Question

【題目】如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達到的最大位移x與斜面傾角θ的關(guān)系，將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角θ，實驗測得x與斜面傾角θ的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2.，根據(jù)圖像可求出：

(1)物體的初速度是多少？

(2)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ是多少？

(3)針對不同的斜面傾角θ，物體在斜面上能達到的位移x的最小值是多少？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）由圖可知，當θ=90°時物體做豎直上拋運動，位移為x=1.80m；由豎直上拋運動規(guī)律可知：v02=2gh，

代入數(shù)據(jù)解得：v0=6m/s

（2）當θ=0°時，位移為 x=2.40m；由動能定理可得：-μmgx=0-mv02

代入數(shù)據(jù)解得：μ=0.75

（3）由動能定理得：-mgxsinθ-μmgcosθx=0-mv02，

解得：m，

當θ+α=90°時，sin（θ+α）=1；此時位移最小，x=1.44m；